一种商用电磁炉电路
阅读说明：本技术 一种商用电磁炉电路 (Commercial induction cooker circuit ) 是由 张余名 丁常发 刘承伟 于 2021-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种商用电磁炉电路,包括有整流滤波电路、脉冲调制器、高频变压器、供电电路、MCU电路、驱动IGBT电路、IGBT强电电路、采样电路、负载线圈和显示报警电路；所述整流滤波电路的输出端分别连接高频变压器的输入端、IGBT强电电路的输入端和脉冲调制器的输入端；通过采用高频变压器的方式给电路板各功能区供电,大幅度缩减电路占用体积,降低制造成本,并且在驱动IGBT方面采用常用光耦器件,是市场上成熟常用器件,无论外部环境如何变化都无法限制公司发展,同时也进一步降低制造成本,在电路原理方面,采用了两路信号互锁的方式,可以阻止两IGBT同时导通故障现象,提升电路稳定性。(The invention discloses a commercial induction cooker circuit, which comprises a rectifying filter circuit, a pulse modulator, a high-frequency transformer, a power supply circuit, an MCU circuit, a driving IGBT circuit, an IGBT strong current circuit, a sampling circuit, a load coil and a display alarm circuit, wherein the driving IGBT circuit is connected with the sampling circuit; the output end of the rectification filter circuit is respectively connected with the input end of the high-frequency transformer, the input end of the IGBT strong current circuit and the input end of the pulse modulator; the mode through adopting high frequency transformer gives each functional area power supply of circuit board, reduce the circuit by a wide margin and occupy the volume, reduce manufacturing cost, and adopt opto-coupler device commonly used in the aspect of the drive IGBT, be the mature device commonly used in the market, no matter how external environment changes can't restrict the company development, also further reduce manufacturing cost simultaneously, in the aspect of the circuit principle, the mode of two way signal interlocking has been adopted, can prevent two IGBTs to switch on the trouble phenomenon simultaneously, promote circuit stability.)
技术领域
本发明涉及电磁炉领域技术，尤其是指一种商用电磁炉电路。
背景技术
商用电磁炉，顾名思义指的是应用在商业厨房的电磁炉，如餐饮行业的饭店、酒楼、工厂、院校、机关、部队、企事业单位、火车、轮船等商用厨房，特别合适限制使用明火的所有商用厨房：如地下室、地下商场、铁路车辆、油站、航空等。
目前的商用电磁炉其在电路板供电方面通常采用的是工频变压器加整流滤波稳压的方式，此种方式使得商用电磁炉整体体积较大、笨重、能耗高、效率低，成本也很高。并且，目前的商用电磁炉在驱动IGBT方面大多数采用集成模块电路，如英飞凌(2ED020I12FA)芯片，芯片价格高昂，容易被市场供应困扰，在当前国际环境下，存在着缺货、断供的风险，不利于公司健康发展。此外，目前市场上的商用电磁炉没有驱动信号互锁电路，有可能产生上下两IGBT共同导通的故障现象。因此，有必要对目前的商用电磁炉进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种商用电磁炉电路，其具有体积小、制造成本低和电路稳定性好的特点。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种商用电磁炉电路，包括有整流滤波电路、脉冲调制器、高频变压器、供电电路、MCU电路、驱动IGBT电路、IGBT强电电路、采样电路、负载线圈和显示报警电路；
所述整流滤波电路的输出端分别连接高频变压器的输入端、IGBT强电电路的输入端和脉冲调制器的输入端；所述高频变压器的输出端分别连接供电电路的输入端、驱动IGBT电路的后端电源输入端和脉冲调制器的反馈电压端输入端；所述脉冲调制器产生信号输出给高频变压器；所述供电电路的输出端连接MCU电路的输入端；所述MCU电路的输出端分别连接驱动IGBT电路的信号输入端与显示报警电路的输入端；所述IGBT驱动电路的输出端连接IGBT强电电路的输入端；所述IGBT强电电路的输出端连接线圈负载；所述采样电路的输入端分别连接整流滤波电路和负载线圈，所述采样电路的输出端连接MCU电路的输入端。
优选的，所述驱动IGBT电路为光耦式驱动IGBT电路。
优选的，所述采样电路为高频电流采样电路。
优选的，所述MCU电路的MCU芯片产生两路互补式PWM信号波形。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过采用高频变压器的方式给电路板各功能区供电，大幅度缩减电路占用体积，降低制造成本，并且在驱动IGBT方面采用常用光耦器件，是市场上成熟常用器件，无论外部环境如何变化都无法限制公司发展，同时也进一步降低制造成本，在电路原理方面，采用了两路信号互锁的方式，可以阻止两IGBT同时导通故障现象，提升电路稳定性。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的整体结构框图；
图2是本发明之较佳实施例中信号产生、两通道信号互锁、光耦式驱动IGBT、高频电流采样、相位比较电路的结构示意图；
图3是本发明之较佳实施例中MCU信号产生、半桥整流、比较器输出波形图。
附图标识说明：
11、整流滤波电路 12、脉冲调制器
13、高频变压器 14、供电电路
15、MCU电路 16、驱动IGBT电路
17、IGBT强电电路 18、采样电路
19、负载线圈 20、显示报警电路
具体实施方式
请参照图1至图2所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有整流滤波电路11、脉冲调制器12、高频变压器13、供电电路14、MCU电路15、驱动IGBT电路16、IGBT强电电路17、采样电路18、负载线圈19和显示报警电路20。
所述整流滤波电路11的输出端分别连接高频变压器13的输入端、IGBT强电电路17的输入端和脉冲调制器12的输入端；所述高频变压器13的输出端分别连接供电电路14的输入端、驱动IGBT电路16的后端电源输入端和脉冲调制器12的反馈电压端输入端；所述脉冲调制器12产生信号输出给高频变压器13；所述供电电路14的输出端连接MCU电路15的输入端；所述MCU电路15的输出端分别连接驱动IGBT电路16的信号输入端与显示报警电路20的输入端；所述IGBT驱动电路16的输出端连接IGBT强电电路17的输入端；所述IGBT强电电路17的输出端连接负载线圈19；所述采样电路18的输入端分别连接整流滤波电路11和负载线圈19，所述采样电路18的输出端连接MCU电路15的输入端。
在本实施例中，所述MCU电路15的MCU芯片产生两路互补式PWM信号波形，所述驱动IGBT电路16为光耦式驱动IGBT电路，所述采样电路18为高频电流采样电路。
详述本实施例的工作原理如下：
工作时，由MCU电路15的MCU芯片产生两路互补式PWM信号波形，如图2(A juction)所示，特征一，PWM进入了门缓冲电路，MCU芯片可以通过门缓冲电路对波形进行开/关控制，特征二，如图2中Ihterlocki Siganl 1所示，由R8、R10、R12三个电阻与U1、U2两光耦组成的电路，其目的在于同一时刻内有且仅有一个光耦能导通，从而形成互补式导通；目的在于避免了IGBT同时导通现象，也就避免了炸机现象。特征三，在驱动IGBT前加了D1、D2瞬态抑制二极管，ZD1、ZD2、ZD3、ZD4稳压二极管保护IGBT的栅极与源极间的电压限制在20V以内；特征四，L2是电流互感器，将采集电流波形送入反馈电路，高频电流采样值反馈电路包括R16、R21、C7、D4、D5、C6、R17、R18、R19、R20、C5和D3；如图2中High Frequency Value 2所示，通过高频电流采样电路送入MCU AD端口，进行判断高频电流状态，若太高，则限制频率变化，从而限制超功率输出。特征四，如图2中Phase-Compare 3所示，由D7、R23、C9、R24、U4A、C8、R22、D6组成相位采样电路，将采样波形送入MCU芯片。特征五，如图2所示，共有三个波形点分别为A junction、B junction、C junction；A junction是MCU芯片产生的波形，Bjunction是负载线圈19通过电流互感器采样半波整流后的电流波形；C junction半波整流如波形通过比较器送入MCU的波形。三个点波形如图3所示MCU芯片将对A junction与Cjunction两波形进行实时对比，若出现其中图3右侧波形时，则定义为未被锁相，此时电磁炉正常运行，若随着电路的运行，若MCU芯片将对A junction与C junction两波形检测出如图3左侧波形时(通常在过载、采样线圈接反会出现这情况)，则定义为锁相，且立刻限制Ajunction波形变化，阻止输出功率继续加大。
从以上特征可以看出，从波形的产生、再到推动IGBT交互式导通和最后采样反馈形成一个闭环回路。
本发明的设计重点是：通过采用高频变压器的方式给电路板各功能区供电，大幅度缩减电路占用体积，降低制造成本，并且在驱动IGBT方面采用常用光耦器件，是市场上成熟常用器件，无论外部环境如何变化都无法限制公司发展，同时也进一步降低制造成本，在电路原理方面，采用了两路信号互锁的方式，可以阻止两IGBT同时导通故障现象，提升电路稳定性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
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